Theo một nghiên cứu mới đây, các tế bào thần kinh cảm nhận cơn đau sẽ bảo vệ ruột khỏi bị viêm và tổn thương mô liên quan bằng cách điều chỉnh cộng đồng vi sinh vật sống trong ruột.
Các nhà nghiên cứu, có báo cáo xuất hiện vào ngày 14 tháng 10 trên tạp chí Cell , đã tìm thấy trong một mô hình tiền lâm sàng rằng các tế bào thần kinh cảm nhận cơn đau trong ruột tiết ra một phân tử gọi là chất P, có khả năng bảo vệ chống lại chứng viêm ruột và tổn thương mô liên quan bằng cách thúc đẩy dân số vi khuẩn có lợi. trong ruột. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những dây thần kinh cảm giác đau này bị giảm số lượng, với sự gián đoạn đáng kể đối với các gen truyền tín hiệu đau của chúng, ở những người bị bệnh viêm ruột (IBD).
"Những phát hiện này định hình lại suy nghĩ của chúng ta về bệnh viêm mãn tính và mở ra một cách tiếp cận hoàn toàn mới để can thiệp điều trị", tác giả cao cấp của nghiên cứu, Tiến sĩ David Artis, Giám đốc Viện Nghiên cứu Bệnh viêm ruột Jill Roberts, Giám đốc Trung tâm Friedman, cho biết về Dinh dưỡng và Viêm và là Giáo sư Miễn dịch học Michael Kors tại Weill Cornell Medicine.
Tác giả đầu tiên của nghiên cứu, Tiến sĩ Wen Zhang, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại phòng thí nghiệm Artis, nói thêm, "Việc xác định một chức năng cảm giác chưa từng được biết đến trước đây cho các tế bào thần kinh cụ thể này trong việc ảnh hưởng đến hệ vi sinh vật giúp tăng thêm mức độ hiểu biết mới về tương tác giữa vật chủ và vi sinh vật."
IBD bao gồm hai chứng rối loạn riêng biệt, bệnh Crohn và viêm loét đại tràng, và được cho là ảnh hưởng đến vài triệu người ở Hoa Kỳ. Thông thường, nó được điều trị bằng các loại thuốc nhắm trực tiếp vào các yếu tố của hệ thống miễn dịch. Các nhà khoa học hiện đánh giá cao rằng vi khuẩn sống trong ruột và các vi sinh vật khác cũng giúp điều chỉnh tình trạng viêm ruột.
Như phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Artis và những người khác đã chỉ ra trong những năm gần đây, hệ thống thần kinh, được "kết nối" với hầu hết các cơ quan, dường như là một cơ quan điều tiết mạnh mẽ khác của hệ thống miễn dịch tại các bề mặt hàng rào của cơ thể. Trong nghiên cứu mới, Tiến sĩ Artis và nhóm của ông đã đặc biệt kiểm tra các tế bào thần kinh giảm đau có chức năng bên trong - kéo dài các đầu dây thần kinh của chúng vào - ruột.
Những tế bào thần kinh giảm đau kích thích ruột này, có thân tế bào nằm ở phần dưới cột sống, biểu hiện một protein bề mặt gọi là TRPV1, đóng vai trò như một thụ thể cho các tín hiệu liên quan đến đau. Ví dụ, TRPV1 có thể được kích hoạt bởi nhiệt độ cao, axit và hợp chất capsaicin của ớt - và não bộ chuyển sự kích hoạt này thành cảm giác đau rát. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng việc làm im lặng các thụ thể TRPV1 này trong dây thần kinh ruột hoặc xóa các tế bào thần kinh biểu hiện TRPV1, dẫn đến tình trạng viêm và tổn thương mô tồi tệ hơn nhiều ở các mô hình chuột IBD, trong khi việc kích hoạt các thụ thể có tác dụng bảo vệ.
(adv)
Các nhà điều tra quan sát thấy rằng tình trạng viêm và tổn thương mô tồi tệ hơn ở những con chuột bị chặn TRPV1 có liên quan đến những thay đổi trong quần thể tương đối của các loài vi khuẩn đường ruột khác nhau. Khi quần thể vi khuẩn đã thay đổi này được cấy ghép vào những con chuột bình thường, nó gây ra tình trạng viêm nhiễm và tổn thương tương tự. Ngược lại, điều trị bằng kháng sinh phổ rộng có thể đảo ngược tính nhạy cảm này ngay cả ở những con chuột bị chặn TRPV1. Kết quả này đã chứng minh rằng các dây thần kinh biểu hiện TRPV1 bảo vệ ruột chủ yếu bằng cách giúp duy trì một quần thể vi khuẩn đường ruột khỏe mạnh.
Các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng mạnh mẽ rằng một phần lớn tác động ảnh hưởng của vi khuẩn đối với dây thần kinh biểu hiện TRPV1 đến từ một phân tử mà dây thần kinh tiết ra gọi là chất P - mà họ quan sát được có thể tự đảo ngược phần lớn tác hại của việc ngăn chặn TRPV1. . Các thí nghiệm cũng cho thấy tín hiệu giữa các tế bào thần kinh và vi khuẩn là hai chiều - một số loài vi khuẩn có thể kích hoạt các dây thần kinh biểu hiện TRPV1 để khiến chúng sản sinh ra nhiều chất P.
Để xác nhận mối liên quan với con người, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra mô ruột của bệnh nhân IBD, và tìm thấy hoạt động bất thường của gen TRPV1 và chất P cũng như ít dấu hiệu của dây thần kinh TRPV1 nói chung.
Tiến sĩ Zhang cho biết: “Những bệnh nhân này đã bị gián đoạn các dây thần kinh cảm nhận cơn đau, có thể là nguyên nhân dẫn đến chứng viêm mãn tính của họ.
Chính xác cách chất P tác động lên quần thể vi khuẩn đường ruột và cách những vi khuẩn này "nói chuyện trở lại", là những câu hỏi mà các nhà nghiên cứu hiện đang cố gắng trả lời trong các nghiên cứu đang diễn ra. Nhưng kết quả cho đến nay cho thấy thế hệ tiếp theo của thuốc chống viêm IBD và các rối loạn khác có thể là các hợp chất nhắm vào hệ thần kinh.
"Rất nhiều loại thuốc chống viêm hiện nay chỉ có tác dụng với một số bệnh nhân và các công ty dược phẩm thực sự không biết tại sao", Tiến sĩ Artis nói. "Có thể là do, khi nói đến chứng viêm mãn tính, chúng ta chỉ nhìn thấy một số bức tranh - và bây giờ phần còn lại, bao gồm cả vai trò của hệ thần kinh, đang bắt đầu được chú ý."
Nguồn Weill Cornell Medicine
